Тема 17. Подтип Позвоночные (Черепные)

Надкласс Бесчелюстные, класс Круглоротые.

Надкласс Рыбы, классы Хрящевые и Костные рыбы

Теоретическая часть

Представители класса Круглоротые - водные позвоночные с удлиненным угреобразным (червеобразным) телом, заселяющие моря, опресненные и приустьевые пространства, реки. Большинство – паразиты и полупаразиты. Личинка – пескоройка.

Систематика. Класс объединяет 38-45 ныне живущих видов, объединенных в отряды: Миногообразные (24 вида, морские, речные проходные и пресноводные). Миксинообразные (около 20 видов, морские, главным образом придонные).

Представители надкласса Рыбы - наиболее древние первичноводные челюстноротые позвоночные животные, способные жить только в воде животные. Распространены по всем водоемам земного шара.

Тело у большинства обтекаемой формы, удлиненное, сжатое с боков. У хрящевых и хрящекостных рыб передний конец морды вытянут в рыло (рострум).

Кожа образована многослойным эпидермисом и подстилающим его соединительнотканным слоем (кориум). Имеется большое количество слизистых желез. В коже возникают защитные костные образования – чешуи (основные типы: плакоидная, ганоидная, космоидная, костная (ктеноидная и циклоидная)).

Скелет у хрящевых рыб хрящевой, у костистых – окостеневает практически полностью. Осевой скелет подразделяется на 2 отдела (туловищный и хвостовой). Позвонки амфицельные (тела позвонков двояковогнутые, в центре тела – канал по которому проходит хорда). Череп состоит из мозговой (связана с формированием защитных капсул вокруг головного мозга и органов чувств) и висцеральной (возникает из преобразованных жаберных дуг в связи с образованием челюстей) частей. Конечности представлены парными грудными и брюшными (функции стабилизаторов, несущих плоскостей, рулей, реже – органов движения) и непарными спинными, анальным (обеспечивают устойчивость тела) и хвостовым (выделяют следующие типы: гетероцеркальный (неравнолопастной), гомоцеркальный (ложноравнолопастной), протоцеркальный (первичноравнолопастной) и дифицеркальный (вторичноравнолопастной)) плавниками. Основной тип поступательного движения – боковые волнообразные движения всего тела или только мощного хвоста. Пояс верхних конечностей у костистых представлен лопаткой, коракоидом и клейтрумом (причленяется к костям черепа). Пояс задних конечностей упрощен и представлен лежащей в толще мускулатуры пластинкой. Поперечнополосатая соматическая мускулатура сегментирована. Дифференцируются мышцы парных плавников, (у костистых – также жаберных крышек).

Центральная нервная система. Головной мозг представлен небольшими передним (основную массу составляют полосатые тела), промежуточными продолговатым мозгом. Средний мозг и мозжечок у большинства видов развиты довольно хорошо. Органы чувств: наиболее значимые - обоняние, вкус, органы боковой линии, органы слуха и равновесия; важным средством ближней ориентации и связи рыб в стаях является зрение; имеются механорецепторы, органы осязания (рассеяны по всей поверхности тела), у некоторых видов развиваются органы электромагнитного чувства (расположены преимущественно на голове).

Дыхательная система. Стенки глотки пронизаны открывающимися наружу жаберными щелями (чаще – 5 пар, у костистых - сближены и прикрыты жаберной крышкой). Основные элементы дыхательной системы костистых рыб представлены жаберными дугами к которым спереди крепятся жаберные тычинки (предотвращают засорение жаберной системы), сзади – жаберные лепестки (складки слизистой оболочки, пронизанные густой сетью капилляров). Основной орган газообмена – жабры, однако у видов, обитающих в бедных кислородом водоемах, формируются дополнительные органы дыхания, способные усваивать атмосферный кислород (плавательный пузырь, наджаберный лабиринтовый орган, слизистая оболочка ротовой полости и кишечника, кожа). У большинства костистых рыб хорошо развит плавательный пузырь (основные функции: гидростатическая, барорецептора и акустического резонатора).

Пищеварительная система. В захвате пищи участвуют челюсти (у многих видов на челюстных костях, сошнике располагаются зубы, у ряда растительноядных имеются глоточные зубы расположенные на последней паре жаберных дуг). Пищеварительный тракт дифференцирован: у большинства видов за глоткой следует обособленный желудок, кишечник подразделяется на тонкий и толстый (у хрящевых, кистеперых, осетров, многоперов, панцирников, амий, лососей в нем имеется спиральный клапан, увеличивающий всасывательную поверхность) отделы. У хрящевых и двоякодышащих кишечник открывается в клоаку, у костистых – самостоятельным анальным отверстием.

Кровеносная система замкнутая. Характерно: наличие 1 круга кровообращения (у двоякодышащих рыб намечается образование второго (легочного) круга кровообращения); сердце двухкамерное (предсердие и желудочек); наличие воротных систем печени и почек. Эритроциты ядерные. Основные органы кроветворения – селезенка и почки.

Выделение и водный обмен обеспечивают туловищные (мезонефрические) почки, имеющие вид длинных лентовидных тяжей, расположенных ниже позвоночного столба и тянущихся почти вдоль всей полости тела. Моча по мочеточникам стекает в мочевой пузырь, затем – в мочевое отверстие (у хрящевых, двоякодышащих – в клоаку). Основной продукт обмена – аммиак.

Большинство видов раздельнополы. Половые железы парные, имеются половые протоки, открывающиеся в клоаку (хрящевые, двоякодышащие) или в мочеполовой синус). У большинства представителей оплодотворение наружное (у хрящевых и немногих костистых – внутреннее). Для ряда видов (в том числе многие акулы, ряд видов тропических костистых) характерно яйцеживорождение (икра (или личинка) задерживается в полости яичника или яйцевода до момента икрометания (или рассасывание желточного мешка)). Имеется стадия личинки (от момента выхода из икринки до рассасывания желточного мешка).

Систематика. В современной фауне около 22 тыс. видов.

Класс Хрящевые рыбы, отряды: акулы, скаты, химеры.

Класс Костные рыбы (около 20 тыс. видов), подклассы:

а) лопастеперые, отряды: целоканты, однолегочные, двулегочные;

б) лучеперые, отряды: осетрообразные (осетровые и веслоносы), многоперообразные, амиеобразные (ильные рыбы), панцирникообразные (панцирные щуки), сельдеобразные (сельди – норвежская, салака, шпрот, черноспинка, тюлька (килька); анчоусы – в т.ч. европейский анчоус – хамса), лососеобразные (лососевые – тихоокеанские (горбуша, нерка, чавыча), атлантические (семга, кумжа, форель, таймень) лососи, сиги (ряпушка, омуль, пыжьян, сиг, муксун, пелядь); хариусовые (хариусы, корюшки (озерная форма-снеток)), щукообразные, угреобразные (мурены, обезьяний угорь, речной угорь), мешкоротообразные (мешкороты, живоглоты), карпообразные (харациновые (в т.ч. тернеции, неоны, пираньи), гимнотовые (электрические угри), карповидные (карповые, вьюновые)), сомообразные (в т. ч. электрические, каллихиты), карпозубые (в т.ч. гамбузии, гуппи, меченосцы, слепоглазки, четырехглазка), сарганообразные (летучие рыбы и макрелещуки – сайра, сарганы, полурылы), трескообразные (треска, пикша, минтай, хек, навага, налим), пучкожаберные (морские иглы и коньки), окунеобразные (окуневые – ерш, окунь, судак), скумбриевые (тунец, пеламида, скумбрия (макрель), меч-рыба, парусник, марлин), ставридовые, морские собачки, лабиринтовые (петушки, анабас, илистый прыгун), нототениевые, зубатковые, бычковые, брызгуны, прилипалы), скорпенообразные (керчаковые (подкаменщик и головешка), морские окуни, угольные рыбы, терпуги, пинагоры), камбалообразные (камбалы, палтусы), иглобрюхообразные (рыбы-ежи, кузовки, луны-рыбы, спинороги, иглобрюхи), удильщикообразные.

Практическая часть

Вопросы для самоподготовки

1. Перечислите и охарактеризуйте основные типы хвостовых плавников. Приведите примеры рыб, имеющих хвостовые плавники различного типа.

2. Перечислите основные типы чешуй. Каковы особенности их строения? Приведите примеры рыб, имеющих чешуи различного типа.

3. Что такое жучки? Назовите рыб, для которых они характерны.

4. Перечислите органы, способные функционировать в качестве органов дополнительного газообмена. Рыбам каких местообитаний они присущи?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 18

Тема: ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ КОСТИСТЫХ РЫБ

Тип Хордовые

Подтип ПОЗВОНОЧНЫЕ (Черепные)

Надкласс РЫБЫ

Класс КОСТНЫЕ РЫБЫ

Подкласс ЛУЧЕПЕРЫЕ

Надотряд КОСТИСТЫЕ РЫБЫ

Представитель Карп, Cyprino carpius L.

Цели: Изучение внешнего и внутреннего строения костистой рыбы.

Материалы и оборудование: в лажные препараты вскрытой рыбы или отпрепарированная свежая или фиксированная рыба; смонтированный скелет карпа на подставке; раздаточный материал в коробках - "Характерные черты строения скелета костистой рыбы".

Ход работы:

1. Рассмотреть внешнее строение рыбы: расчлененность тела на голову, туловище, хвост; плавники, ротовое отверстие, глаза, парные ноздри, жаберные крышки, боковую линию, анальное отверстие, костную чешую.

2. Рассмотреть расположение и строение внутренних органов на влажном препарате или отпрепарированной свежей рыбе.

3. Рассмотреть строение скелета в целом, строение черепа, позвоночника, парных конечностей и их поясов, непарных плавников.

4. Рассмотреть детали строения отдельных частей скелета.

5. Зарисовать:

 

а) общее расположение внутренних органов.

На рисунке обозначить:

желудок

кишечник

анальное отверстие

печень

желчный пузырь

жаберную дугу

жаберные лепестки

жаберные тычинки

плавательный пузырь

луковицу аорты

предсердие

желудочек

яичники или семенники

селезенку

почки

 

б) общий вид скелета сбоку

На рисунке обозначить:

затылочные кости черепа

теменные кости

лобные кости

носовые кости

верхнюю челюсть

нижнюю челюсть

окологлазничные кости

жаберную крышку

туловищный отдел позвоночника

хвостовой отдел позвоночника

ребра

клейтрум

спинной плавник

хвостовой плавник

грудные плавники

брюшные плавники

анальный плавник

кости пояса задних конечностей

 

в) строение хвостового и туловищного позвонков.

На рисунках обозначить:

тело позвонка

верхний остистый отросток

нижний остистый отросток

поперечный отросток

спиномозговой канал

гемальный канал

 

6. Сделать вывод по работе соответственно поставленной цели.

 

Задания для самостоятельной работы

 

Тестовая контрольная работа

 

1. Ктеноидная чешуя представляет собой: а) округлую костную пластинку с гладким наружным краем, б) округлую костную пластинку с зазубренным наружным краем, в) округлую или ромбическую дентиновую пластинку с сидящим на ней шипом.

2. Осевой скелет костистых рыб представлен: а) хордой, б) хордой, покрытой соединительнотканной оболочкой с палочковидными хрящами, в) позвоночным столбом, состоящим из амфицельных позвонков.

3. Жаберные тычинки представляют собой: а) палочковидные хрящи, отходящие от переднего края жаберных дуг, перегораживающие жаберную щель и служащие для удержания пищи в полости глотки; б) палочковидные хрящи, отходящие от переднего края жаберных дуг, перегораживающие жаберную щель и служащие для газообмена; в) тонкие стержневидные хрящи, прикрепляющиеся к заднему краю центральных элементов жаберных дуг, служащие для поддержания и укрепления межжаберных перегородок; г) продольные складки слизистой оболочки, расположенные на боковых сторонах межжаберных перегородок и служащие для газообмена; д) продольные складки слизистой оболочки, расположенные на боковых сторонах межжаберных перегородок и служащие для удержания пищи в полости глотки.

4. Назовите особенности, характерные для дыхательной системы костистых рыб: а) наличие кожистых межжаберных перегородок; б) редукция кожистых межжаберных перегородок; в) наличие жаберных дуг; г) редукция жаберных дуг; д) наличие жаберных мешков; е) редукция жаберных мешков.

5. Органами выделения костистых рыб служат: а) нефридии; б) пронефрические почки; в) мезонефрические почки; г) жабры; д) клоака.